Recientemente la Presidenta de la República Michelle Bachelet, confirmó una serie de 8 compromisos ambientales tras el ingreso de Chile en la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), entre los que se incluyen políticas de manejo de aguas, medioambiente y turismo, indicadores e información medioambiental, manejo de residuos y manejo de químicos.
En la línea medioambiental, el rol que el cobre ha jugado en nuestra historia, en el presente y futuro nos lleva a mirar el avance tecnológico con sumo interés. Así, los progresos científicos, la búsqueda de una mejor calidad de vida, la creciente relevancia de temas ligados a la preservación del medio ambiente, plantean desafíos para la industria del cobre.
El cobre está presente donde quiera que miremos, constituye una parte fundamental de todo lo que nos rodea. Sus propiedades hacen que sea el material ideal para trabajar en el desarrollo de tres áreas fundamentales para la vida humana: energía sustentable; tecnología; salud y medio ambiente.
El cobre es 100% reciclable, lo que implica que:
- Puede ser reciclado y reutilizado una y otra vez sin perder sus propiedades.
- Se necesita menos energía (85 por ciento) para el reciclaje que para la producción primaria –la extracción del cobre-.
- 40 millones de toneladas de CO2 y 100 millones de MWh de energía eléctrica se ahorran anualmente
- Es una forma ecológicamente eficiente de volver a introducir un material valioso a la economía.
El reciclaje del cobre conserva recursos valiosos, ahorra energía y reduce las emisiones de CO2. La eficacia del sistema de reciclado depende de factores tecnológicos como el diseño de los productos, económicos como el precio del cobre y sociales como concientizar a la población acerca del desarrollo sostenible.
Otro factor clave es la legislación. Actualmente existen más de 140 leyes, regulaciones, directivas y guías internacionales que tratan de favorecer la gestión responsable del final del ciclo de vida de los productos que contienen cobre, como por ejemplo, electrodomésticos, teléfonos y vehículos.
En la Unión Europea, la directiva 2002/96/CE sobre residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE, o WEEE del inglés Waste Electrical and Electronic Equipment) propicia una política de minimización de desperdicios, que incluye una obligatoria y drástica reducción de los desechos industriales y domiciliarios, e incentivos para los productores que producen menos residuos.
Un ejemplo de reciclaje masivo de cobre lo constituyó la sustitución de las monedas nacionales de doce países europeos por el euro en 2002, el cambio monetario más grande de la historia. Se eliminaron de la circulación unas 260.000 toneladas de monedas, conteniendo aproximadamente 147.496 toneladas de cobre, que fueron fundidas y recicladas para su uso en una amplia gama de productos, desde nuevas monedas hasta diferentes productos industriales.
Jaulas de cobre amigables con el medio ambiente
Por sus propiedades metalúrgicas y biológicas, las aleaciones de cobre son un material perfecto para superficies y para estructuras sumergibles de acuicultura marina para costas y aguas profundas.
Los centros de cultivo convencionales de peces reportan pérdidas debido a los ataques de virus y bacterias que eliminan a poblaciones enteras de peces. Gracias a las características inherentes del cobre, las mallas permiten una mayor oxigenación (no forma fouling); reducen la concentración de patógenos; eliminan hongos, moho e inactivan partículas virales; y evitan el escape de peces y ataques de depredadores. Además son 100% reciclables y generan menos emisiones de CO2 al medio ambiente.
La iniciativa de diseñar jaulas de cobre para el cultivo de peces surgió en abril de 2011, fecha en la que se sumergió con éxito la primera jaula de aleación de cobre de 20 metros de diámetro, diez metros de largo y cuatro toneladas de peso, a una profundidad de más de 30 metros, frente a las costas de Angelmó, en la Región de Los Lagos, en Chile. De ahí en adelante las experiencias sucesivas fueron un éxito.
Cobre versus eficiencia / Motores eficientes
La aplicación de la Norma ISO 50001 repercute favorable y fuertemente en la industria del cobre, en particular porque exige motores altamente eficientes, que pueden menos energía.
La razón es la extraordinaria conductibilidad eléctrica que tiene este metal. Mientras más cobre haya en el cableado de un motor mayor es su eficiencia. La relación cobre versus eficiencia es lineal para el amplio rango de potencia de los motores, desde 0,33 a 200 HP o más. Este mineral es responsable nada menos que del 60% de la eficiencia eléctrica de un motor.
El otro factor está en la composición del fierro que rodea a los alambres de cobre (se le agrega silicio) y el diseño de la pieza, dividida y aislada en muchas partes diminutas. En ambos casos, hay menos merma de calor. Este factor aporta un 30% de la eficiencia de un motor. El 10% restante se debe a rodamientos eficientes (con muy bajo roce) y a los ventiladores del motor, también con alto contenido de cobre para que sean eficientes.
Cobre en autos híbridos
Los vehículos eléctricos e híbridos han logrado un nuevo nivel de desarrollo. Aunque el mercado comercial está aún en sus comienzos, los fabricantes líderes del sector han invertido en desarrollar y probar estos vehículos.
Dado que utilizan un motor eléctrico como fuente de propulsión primaria, los vehículos eléctricos e híbridos tendrán un contenido en cobre mayor que los convencionales, que contienen cerca de 25 kilos de cobre y sus aleaciones. La razón es que uno de los usos más importantes del cobre es su cableado eléctrico, siendo el segundo mejor conductor después de la plata. Además, tiene durabilidad y muy poca corrosión. Los autos híbridos necesitan 33kg de cobre para su construcción – cerca del peso promedio de un niño de 12 años. Por ejemplo, cerca de 3 kilos extra se necesitan para el compresor eléctrico, el convertidor- rectificador precisa 2 kilos, la batería de litio-ion requiere de 8 kilos y el cable de alto voltaje usa aproximadamente 8 kilos más.
El Nissan Leaf y el Chevy Volt están disponibles para venta desde 2010. Un reporte de consumidores del 2010 realizado a 1.713 dueños de autos concluyó que el 39% de ellos están considerando un auto híbrido o eléctrico para su próxima compra. El 63% dijo que esperan obtener un mejoramiento significativo en economía en combustible. Por comparación, sólo 14% de los nuevos compradores de automóviles dijeron que están actualmente considerando autos a diesel. El Chevrolet Volt de General Motors cuenta con cargador eléctrico que permite cargar los vehículos en forma expedita y logra una reducción media del tiempo de carga de 12-18 horas hasta sólo 4-8 horas comparado con una carga estándar.
Pero ¿qué tiene que ver esto con el cobre? El metal se encuentra en los motores de propulsión, sistemas de frenos regenerativo y conductores para batería, así como en aplicaciones tradicionales tales como equipo electrónico accesorios audiovisuales y cableado. Los estudios han demostrado que los automóviles híbridos y eléctricos contienen 2,5 a 3 veces más cobre que el encontrado en las piezas del motor de combustión interna.
“La industria del cobre proveerá a los fabricantes con cobre y aleaciones de alta conductividad – una fuente clave para los vehículos eléctricos”, comentó Bob Weed, Vice Presidente de Fabricantes de Equipos Originales (OEM) para la Copper Development Association (CDA). “El aumento del uso de autos eléctricos es muy positivo para la independencia energética de Estados Unidos, bueno para el medioambiente y tiene un impacto considerable en la cantidad de cobre que se usa en un vehículo”.
